EL AGUA Y SUS PROPIEDADES
Análisis del proceso de emisión, verificación y modificación de hipótesis en niños de 10 – 11 años.
Trabajo realizado por Angelina Martín Muñoz y Ángel Rodríguez Cardeña, y que obtuvo el Premio Nacional a la Investigación Educativa del MEC en 1988
INDICE
1. - INTRODUCCIÓN.
2. - FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
3. - CONCLUSIONES DE TIPO PEDAGÓGICO QUE PODEMOS EXTRAER DE LA EXPOSICIÓN TEÓRICA.
4. - OBJETIVOS.
5. - METODOLOGÍA.
6. - PROCEDIMIENTO.
7. - DESCRIPCIÓN DE LAS EXPERIENCIAS Y ANÁLISIS DE LAS MISMAS.
8. - CONCLUSIONES.
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1. - INTRODUCCIÓN.
En el momento actual hay una revisión de los objetivos que se deben cubrir con la enseñanza de las ciencias experimentales, así como de las características y peculiaridades que debe tener dicha enseñanza. Esta revisión que se está llevando a cabo en casi todos los países, apunta más hacia la adquisición de una serie de hábitos y técnicas de trabajo que permitan al alumno enfrentarse con éxito a posibles problemas futuros que a la mera adquisición de conocimientos que queden sólo como un apéndice, sin apenas conexión con el mundo real.
Los últimos estudios sobre las ideas espontáneas de los alumnos (Driver, 1986) nos indican que estos pensamientos permanecen frente a los conocimientos adquiridos en el aula, y en muchísimas ocasiones, el alumno acude a aquellas para explicar muchos fenómenos cotidianos y, así mismo, diversas situaciones planteadas dentro del contexto de la clase.
De esta doble situación nace una corriente que propugna un cambio metodológico (Gil, 1983; Carrascosa y Gil 1985) con el que se pretende que los alumnos vayan adquiriendo las técnicas de trabajo propias del método científico, a la vez que van redescubriendo y reelaborando los conceptos más fundamentales en el campo de las ciencias experimentales, para así desterrar, tras una reconsideración propia, sus ideas espontáneas.
Pero no se trata solamente de una cuestión que esté más o menos de moda; el Ministerio de Educación y Ciencia indica en el Anteproyecto para la Reformulación de las Enseñanzas del Ciclo Medio lo siguiente:
Lo que fundamentalmente queremos conseguir en el Area de Experiencia durante el Ciclo Medio es hacer del escolar un observador activo, riguroso, ansioso por descubrir, investigar y aprender, dotándole de los instrumentos y técnicas necesarios para ello.
En el Anteproyecto para la Reforma del Ciclo Superior se lee:
La función del profesor no es enseñar ciencia, sino procurar que el alumno haga ciencia, ayudándole a descubrir y plantear problemas, a diseñar experimentos, a encontrar respuestas, sugiriendo, aportando datos, dando pistas… y también, a alcanzar cada vez mayor rigor y sistematicidad en su trabajo.
Así las ciencias experimentales tienen una finalidad especialmente formativa, lo que no significa despreciar los conocimientos, y se pretende preferentemente conseguir el desarrollo de actitudes y aptitudes que permitan al alumno tener unos instrumentos que le capaciten para realizar un aprendizaje autónomo.
En consonancia con una actitud científica de abordar las situaciones, están la formulación y la verificación de hipótesis que siempre se encuentran subyacentes en cualquier experimentación.
Pero ¿cuáles son las posibilidades que a priori poseen los alumnos de 10 – 11 años en este terreno? La emisión y verificación de hipótesis entran de lleno dentro de las competencias, de lo que según Piaget, denomina etapa de las operaciones formales, y la edad cronológica de estos alumnos dista aún bastante de la edad media establecida para dicho tipo de pensamiento. Los niños de 10 – 11 años, están en el comienzo de la transición hacia el pensamiento formal.
La enseñanza ha de respetar el desarrollo del niño, sin que pueda ni deba obligarle a realizar adquisiciones para las que no está preparado. Pero también hay que dejar un poco de lado la consideración de los estadios del desarrollo como algo intocable, sustituyéndola por una interpretación más dinámica del mismo, ya que si bien es cierto que algunos aprendizajes solo son posibles a partir de un nivel dado del desarrollo, no lo es menos que los buenos aprendizajes dan lugar al desarrollo (Vygotski. 1979).
Desde esta perspectiva pretendemos averiguar cuales son las posibilidades reales de los alumnos de 5º curso de E.G.B (10 – 11 años) en lo referente al proceso de emisión, verificación y modificación de hipótesis dentro del contexto real de una clase, con la organización, los métodos de trabajo y los contenidos habituales de la misma.
2. - FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
Toda labor educativa debe basarse en un conocimiento de las características psicológicas del alumno, referidas estas, sobre todo, a su forma de pensar y de adquirir nuevos conocimientos.
2.1 - ¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PENSAMIENTO DE LOS NIÑOS DE 10 – 11 AÑOS?
Los alumnos de 10 – 11 años están dentro de lo que la terminología piagetiana denomina operaciones concretas. Las características más relevantes de este periodo (Flavell 1979, 1984; Inhelder y Piaget 1972), asi como la forma en que se va pasando hacia el estadio de las operaciones formales, son las siguientes:
El punto de partida de todo proceso de pensamiento es siempre lo real. El niño debe organizar y ordenar lo que está inmediatamente presente, pero también puede, de un modo progresivo, extender su ordenación y estructuración hacia lo que no está allí, aunque esta actividad la realizará de un modo asistemático y ocasional en algunos casos.
El niño de esta edad no pensará previamente, al enfrentarse con un problema, en todas las posibilidades que se pueden dar e idear un procedimiento que le permita ir desechando aquello que no se da realmente, es decir, no idea un procedimiento que le permita ir verificando todas las hipótesis posibles. A medida que vaya progresando en este terreno, lo primero que hará al enfrentarse con un problema será prever todas las relaciones posibles entre los datos del mismo, y luego intentará determinar, mediante la experimentación y el análisis lógico de los datos y resultados, cuales de las relaciones posibles tienen validez.
A esta edad, el niño no comienza por formular hipótesis alguna, sino que comienza a actuar, pretendiendo dar sentido a los resultados que obtiene en función de sus experiencias anteriores, es decir, tiende a estructurar la realidad sobre la que actúa.
Una de las posibilidades que maneja el alumno de esta edad es la extensión de lo real y no la existencia de posibilidades nacidas de las relaciones posibles establecidas entre los conocimientos previos que posee.
Los sujetos se esfuerzan por estructurar la realidad del modo más completo que le es posible, pero en algunas ocasiones se encuentran con resultados poco claros e incluso contradictorios, es decir, se encuentran con regularidades y excepciones que, en un principio, no entienden y que, por lo tanto, no tienen en cuenta, pero cuando tienen que tener presente todos los factores, como puede ser en el caso de una contrastación de puntos de vista entre varios compañeros después de haber realizado una experiencia en clase, los sujetos intentan una nueva actitud experimental que se irá generalizando progresivamente. Esta actitud consiste en un intento de disociar los factores que intervienen en la experimentación. Pero en un primer paso, el niño solo es capaz de excluir un factor, atribuyéndolo al azar; así, al lanzar una serie de bolas de diferentes materiales y diferentes colores (que están repetidos) por una tabla, el niño, basándose en la observación, excluye el color, pues ve que las bolas de diferentes materiales, pero del mismo color, unas veces llegan más lejos que otras. Partiendo de esa observación y como una extensión de la misma, el niño procede de un modo activo y experimental , intentando averiguar si un determinado factor interviene, o no, en la situación objeto de su estudio. Mas en aquellos casos en que no es posible excluir el factor objeto de estudio, el niño sólo consigue hacerlo variar para verificar si éste desempeña un papel activo o no, y no consigue neutralizarlo para así intentar averiguar cómo influye en un segundo factor relacionado con el objeto de su estudio.
Partiendo de estas posibilidades de actuación, el niño, ante una dificultad, multiplica sus intentos por establecer nuevas relaciones, esperando que con la abundancia de datos se clarifiquen los hechos. No obstante, habrá casos en los que al existir varios factores relacionados íntimamente, no bastará con buscar las correspondencias o asociaciones, sino que se deberá buscar la disociación de esos factores íntimamente relacionados, y para conseguirlo se deberá neutralizar uno de los factores, para así poder ver como influye el otro. Por ejemplo, para poner de manifiesto la influencia del factor sustancia (calor específico) en un estudio de los factores que intervienen en la cantidad de calor que es necesario dar a un cuerpo para elevar su temperatura, el alumno deberá mantener constante la masa de los cuerpos y el incremento de temperatura que va a considerar.
Una vez que el sujeto se va dando cuenta de que no solamente es necesario asociar, sino que también lo es disociar, se enfrenta con nuevas posibilidades. Puede ocurrir que cada uno de los factores actúe por su propia cuenta, independientemente de los demás, y entonces el sujeto deberá hacer variar el factor que quiere considerar, haciendo permanecer constantes todos los demás. Pero también puede ocurrir que intervengan dos o tres factores simultáneamente, o que lo haga un factor u otro, pero cada uno con exclusión del otro, etc.
Cuando el alumno ya es capaz de pensar en todas estas posibilidades, gracias a su experiencia en este terreno, resulta que esas mismas posibilidades son las que le orientan en el modo de efectuar y/o considerar las disociaciones. Así mismo, si el alumno no es capaz de considerar todas esas posibilidades, pero es capaz de disociar los factores, entonces esta disociación le conduce a realizar las combinaciones posibles entre todos los factores, ya que las combinaciones que es necesario realizar para comprobar las influencia de los factores, varían de unas situaciones a otras, y en cada situación el descubrimiento de la combinación adecuada ha debido suponer una consideración de todas las combinaciones posibles.
Es gracias a este proceso como el pensamiento del niño va modificándose hasta llegar a conseguir las competencias intelectuales necesarias para poder utilizar el método científico.
2.2 – LA CONSTRUCCIÓN DE ESQUEMAS DE CONOCIMIENTO.
¿Qué nos aporta en el momento actual la psicología cognitiva sobre el modo de conocer de las personas?
Si queremos hacer un planteamiento serio del proceso de enseñanza – aprendizaje en cualquier campo, aunque este constituya una pequeña parcela, cómo es el caso que nos ocupa, hemos de dar respuesta a esta pregunta.
Es la teoría piagetiana (Piaget 1978; Coll 1983) la que a nuestro entender mejor explica, por el momento, el proceso que sigue la construcción del conocimiento.
En términos generales, la inteligencia es la forma que tiene el individuo para adaptarse a un mundo enormemente variado de objetos y situaciones. Cuando a la persona se le presenta un nuevo problema, ella procura asimilar lo nuevo a aquello que ya poseía con anterioridad. Pero para llevar a cabo esta asimilación debe realizar en numerosas ocasiones un proceso de reorganización y reestructuración de lo ya poseído, de forma que el nuevo problema pueda acomodarse a esa estructura anterior.
De esta manera, el conocimiento queda planteado como algo esencialmente dinámico, un proceso en el que hay un continuo equilibrio – desequilibrio – reequilibrio producido por las constantes asimilaciones y acomodaciones. El punto de partida de todo este proceso es el equilibrio momentáneo entre la asimilación y la acomodación. Son estos desequilibrio los que obligan al sujeto a modificar los esquemas que poseía y a buscar una nueva forma de equilibrio en la que queden explicados e integrados los objetos o sucesos causantes del desequilibrio.
¿Cuál es la causa de los desequilibrios? Estos desequilibrios pueden ser debidos a los siguientes factores.
A las cualidades y propiedades de los objetos y situaciones.
A la insuficiencia de los esquemas que posee el sujeto.
A la falta de coordinación y estructuración de los esquemas ya existentes, de modo que se contradigan entre sí.
Todo desequilibrio desemboca en una serie de regulaciones que tienden a restablecer un nuevo equilibrio. Pero no siempre el desequilibrio produce regulaciones; así, cuando se abandona la tarea porque se considera muy difícil o carente de interés, o cuando el sujeto se limita a aplicar un esquema que ya poseía, sin introducir en él ninguna modificación, no puede hablarse de una regulación.
¿Qué ocurre en el aula con los esquemas de conocimiento que poseen y modifican los alumnos?
El alumno que está en el aula no está carente de unos esquemas de conocimiento, de modo que el profesor puede ir reconstruyendo de una forma ordenada y relacionándolos unos con otros. El alumno ya posee unos esquemas de conocimiento que ha ido elaborando a lo largo de su vida tanto dentro como fuera de la escuela o colegio. El nivel y el grado de solidez de los esquemas de conocimiento de cada sujeto dependerán de la competencia intelectual del mismo – no será igual para un niño de 6 años que para uno de 12, ya que cada uno tiene unas formas de pensar distintas – y de la cantidad de información, así como de la organización y estructuración de la misma. Los conocimientos, cuando son significativos, no quedan como unidades aisladas, sino que se organizan y estructuran de determinados modos o maneras que pueden ir desde la simple yuxtaposición hasta estructuras sumamente complejas, como las descritas por Piaget en las estructuras operatorias de la inteligencia.
Se produce así un mecanismo en el que como resultado del mismo, cada nuevo conocimiento supone un potencial enriquecimiento de los esquemas operatorios de la inteligencia, los cuales a su vez permiten la elaboración de unos esquemas de conocimiento más amplios y más ricos en relaciones, con lo cual se posibilita la adquisición de nuevos conocimientos, cerrándose así el ciclo y, por lo mismo, volviendo a comenzar. El mecanismo que hace que este proceso sea en forma de espiral, y por tanto abierto, en lugar de en forma de circunferencia, y por tanto cerrado, es la acción de la propia institución escolar.
Cuando al alumno se le presenta un nuevo objeto de conocimiento, él trata de aplicarle los esquemas de conocimiento que ya posee con el fin de mantener el equilibrio cognitivo que ya tenía. Este equilibrio perdido con la presentación del nuevo objeto se recuperará si los esquemas que posee permiten la aprehensión del mismo. Esto normalmente no ocurre de manera inmediata debido a dos posibles factores:
a) la resistencia que opone el objeto ( entiéndase idea, concepto, …)
b) la inadecuación de las estructuras existentes.
Se produce así un desequilibrio cognitivo. El paso siguiente sería el restablecimiento de unas regulaciones compensadoras, tendentes a restablecer el equilibrio. Estas regulaciones pueden ser muy dispares; y así puede suceder que aparezcan uno o varios de los siguientes supuestos.
a) Atribución de las perturbaciones a unos factores accidentales o fortuitos.
b) Sustitución de los esquemas iniciales por otros alternativos, originándose así una serie de esquemas, de forma que cada uno explica una faceta del mismo hecho u objeto, pero siendo entre ellos a veces contradictorios, a veces independientes y sin ninguna relación entre los mismos.
c) Ampliación, modificación y reorganización de los esquemas primitivos, dando lugar a unos esquemas nuevos.
El objetivo de estas regulaciones es alcanzar un reequilibrio cognitivo, que será punto de partida para un nuevo proceso.
Conviene aquí distinguir entre los esquemas de conocimiento y los esquemas operatorios de la inteligencia. Lo que se pretende lograr en la institución escolar es que el alumno construya una serie de esquemas de conocimiento sobre los diversos contenidos que forman parte del currículum. Para poder elaborar esos esquemas de conocimiento, el alumno debe emplear los esquemas operatorios de la inteligencia, y estos últimos limitan y condicionan los esquemas de conocimiento que se pueden lograr, así como la forma de hacerlo. Pero, a su vez, los esquemas operatorios de la inteligencia son modificados por los nuevos conocimientos, ya que cuantas más cosas se conozcan de un modo significativo, más posibilidades hay de establecer relaciones entre ellas y más posibilidades también de que aumente la riqueza de los esquemas operativos de la inteligencia. Así mismo, cualquier nueva información comprendida debe insertarse en los esquemas operatorios. Más para realizar este proceso de inserción, de asimilación, es precisa, en numerosas ocasiones, la acomodación de la nueva información a nuevos esquemas operatorios que han de crearse.
No obstante, la inteligencia del alumno no trabaja en el vacío; la inteligencia opera sobre contenidos que a su vez han intervenido e intervienen en la construcción de los esquemas de la inteligencia. Estos contenidos que se han ido adquiriendo a lo largo de la vida del alumno, gracias a sus experiencias escolares y extraescolares, se denominan actualmente ideas espontáneas.
2.3 – IDEAS ESPONTÁNEAS DE LOS ALUMNOS. CARACTERÍSTICAS.
Los estudios efectuados hasta el momento (Driver, 1986) nos indican como características más destacadas de las ideas espontáneas de los alumnos las siguientes:
Los alumnos, al referirse a sus ideas espontáneas, utilizan un lenguaje confuso, en el que diversos conceptos físicos son utilizados como sinónimos: así, al referirse al movimiento que lleva un cuerpo, no es raro encontrar expresiones como: “tiene o lleva mucha potencia”, “lleva mucha fuerza”, “lleva mucha velocidad”, “tiene mucha energía”, etc.
Las ideas previas o espontáneas de los alumnos están dotadas de una coherencia interna, desde el punto de vista de las experiencias de los mismos. Son ideas que se han ido elaborando en base a su experiencia cotidiana, en su interacción con los objetos físicos y con otras personas, generalmente otros niños de su edad. Y ha sido esta interacción físico-social la que ha obligado a la mente del niño a acomodar los nuevos hechos a sus esquemas conceptuales, los cuales, a su vez se han visto modificados por los nuevos conceptos adquiridos.
Los esquemas conceptuales existentes en los alumnos no se modifican fácilmente mediante la enseñanza escolar realizada de un modo tradicional. Piénsese que son ideas elaboradas durante un largo periodo de tiempo y que han servido y sirven al sujeto para dar explicación a multitud de fenómenos cotidianos y frecuentes que están constantemente reforzando esas ideas y esos esquemas.
Mario Carretero (1979) señala en un estudio realizado con alumnos de edades comprendidas entre los 7 y los 17 años, que los niños y adolescentes muestran resistencia a abandonar las ideas que espontáneamente tienen sobre un hecho o fenómeno, aun cuando la realidad de una experiencia realizada en clase contradiga dichas hipótesis. Esta tendencia parece ser más acusada en los alumnos de menor edad.
Las ideas espontáneas sobre un determinado fenómeno físico se repiten o son muy similares entre alumnos de diversas edades y de diferentes medios físicos y sociales y presentan gran semejanza con concepciones que estuvieron vigentes a lo largo de la historia del pensamiento científico.
La teoría de Piaget nos informa de lo que un chico conoce o puede conocer a una determinada edad. El grado de desarrollo es un límite impuesto al conocimiento. El proceso educativo debe conocer y respetar ese límite, pues si no lo hace se producirán unos falsos aprendizajes, ya que la capacidad mental del alumno no está preparada para asimilar y reconstruir los conocimientos cuya estructura interna supera dicha capacidad mental. El desarrollo cognitivo se presenta así como algo inalterable, y lo único que le cabe hacer a la escuela o institución educativa es buscar y proporcionar situaciones de aprendizaje tales que el desarrollo del alumno llegue a su máxima cota posible.
No hay que olvidar que la misión de la escuela no es promover el desarrollo, sino que la escuela tiene una misión marcadamente social (Cesar Coll, 1983), puesto que lo que intenta es dotar al alumno de una serie de conocimientos, habilidades, técnicas y valores que hagan posible la inserción social de los más jóvenes. Desde luego, no se puede intentar dotar a los alumnos de una serie de técnicas, conocimientos, habilidades, etc. si su grado de desarrollo cognitivo se halla sumamente alejado del grado de desarrollo preciso para acceder a dichos conocimientos y técnicas. ¿Qué hacer entonces? ¿Sólo esperar? Centrándonos más en nuestro problema concreto, ¿Qué hacer cuando la estructura cognitiva de nuestros alumnos está empezando a tener la posibilidad de acceder a la iniciación al método científico? ¿Debemos seguir esperando hasta que los alumnos alcancen el grado de desarrollo adecuado? ¿O debemos entretener nuestro tiempo y el de nuestros alumnos en actividades preparatorias como observar, medir, hacer gráficas, comentar resultados, etc.?
Los estudios de Piaget nos dicen lo que los alumnos ya conocen, pero no nos dicen nada sobre lo que podrían conocer. Normalmente conocemos, y este es el caso de la escuela, con la ayuda y la compañía de alguien. ¿Qué influencia tienen los demás en el aprendizaje y en el desarrollo cognitivo de los alumnos? La respuesta a esta pregunta nos viene de dos fuentes distintas: los estudios de Vygotsky y las investigaciones de Perret – Clermont.
2.4 – IDEAS DE VYGOTSKI SOBRE EL APRENDIZAJE Y EL DESARROLLO.
Para Vygotski, el aprendizaje no es algo posterior al desarrollo. El desarrollo no posibilita el aprendizaje, sino que el aprendizaje es condición previa para el desarrollo. El desarrollo, según Vygotski, consiste en la internalización de pautas e instrumentos de relación con los demás, y esto solo es posible porque el niño vive inmerso en una comunidad y estructura social que le permite aprender de los demás a través de su relación con los mismos. Esta interacción con los demás y este poder acceder a la vida intelectual de los otros es el aprendizaje.
Desde esta perspectiva el aprendizaje depende de dos factores:
a) Del grado de desarrollo previo, el cual nos indica qué contenidos, técnicas y habilidades es posible incorporar en función de los ya existentes.
b) De la zona de desarrollo potencial. Dicha zona no es otra cosa que la distancia entre el nivel real de desarrollo, determinado por la capacidad de resolver independientemente un problema, el nivel de desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un problema bajo la guía de un adulto o en colaboración con un compañero más capaz.
Según este enfoque el aprendizaje orientado hacia los niveles evolutivos que ya se han alcanzado resulta ineficaz desde el punto de vista del desarrollo total del pequeño. Este tipo de enseñanza no aspira a un nuevo estadio en el proceso evolutivo, sino que más bien va a remolque de dicho proceso. Así pues, la noción de una zona de desarrollo potencial nos ayuda a presentar una nueva fórmula, a saber, que el buen aprendizaje es solo aquel que precede al desarrollo.
El proceso evolutivo va a remolque del proceso de aprendizaje… Nosotros postulamos que lo que crea la zona de desarrollo potencial es un rasgo esencial del aprendizaje; es decir, el aprendizaje despierta una serie de procesos evolutivos internos capaces de operar sólo cuando el niño está en interacción con las personas de su entorno y en cooperación con algún semejante
Desde esta perspectiva vygotskiana resulta un todo unificado algo que desde otras perspectivas es un mosaico de problemas, a saber: el aprendizaje, el desarrollo, las relaciones entre ambas y la función social del aprendizaje escolar. Todas ellas son facetas de un mismo proceso y ya no cabe cuestionarse si la misión de la escuela es promover el desarrollo cognitivo o la de trasmitir una serie de conocimientos, técnicas, habilidades y valores para que los miembros más pequeños puedan incorporarse al entramado social.
2.5 – INVESTIGACIONES DE PERRET – CLERMONT.
En su obra "La construcción de la inteligencia en la interacción social" Perret - Clermont analiza las aportaciones de la interacción social, del trabajo cooperativo, al desarrollo cognitivo.
Cuando hay una interacción social cooperativa en la realización de una tarea, se produce un progreso en el desarrollo cognitivo de los sujetos siempre que:
- la naturaleza del trabajo a realizar, no sea demasiado difícil para la competencia intelectual de los sujetos que lo desarrollan.
- que haya una resonancia socioemotiva excesivamente fuerte en sus intercambios (que no se lleven mal los integrantes del grupo entre sí).
- haya una diferencia de nivel de competencia adecuada entre los sujetos, ya que si la diferencia de nivel es demasiado grande, no se produce ninguna interacción y, por consiguiente, no hay ningún progreso.
Pero ¿cuáles son las razones de la fecundidad de esas interacciones sociales? La primera razón que se nos puede ocurrir es que hay una copia o una imitación del inferior al superior. Esta razón no explica entonces por qué nunca se imita al sujeto que presenta un estadio inferior en el desarrollo cognitivo, ni tampoco por qué aparecen conductas nuevas, diferentes a las de cualquiera de los posibles modos a imitar.
El avance de los sujetos no se debe a que imiten o puedan imitar a un compañero, sino al conflicto que surge de dos opiniones, de dos puntos de vista diferentes. Si la diferencia entre los diversos puntos de vista es cualitativamente muy amplia, los sujetos corren el riesgo de no captar las diferencias o de no comprender donde se hallan. Las interacciones sociales son fecundas cuando hay puntos de vista diferentes, con un grado adecuado de divergencia. ¿No será este grado adecuado de divergencia la zona de desarrollo potencial de Vygotski? La zona de desarrollo potencial está íntimamente relacionada con el trabajo cooperativo con los demás, y este trabajo cooperativo con los demás produce un conflicto sociocognitivo entre lo que el alumno hubiese realizado solo -su grado de desarrollo previo- y los puntos de vista de los demás, lo que obliga a una confrontación entre los diversos puntos de vista, con una consiguiente reestructuración de sus esquemas mentales. Es esta nueva reestructuración la que lleva a un avance, el cual es la diferencia entre lo que el alumno podía haber hecho solo y lo que ha sido capaz de realizar con la ayuda del trabajo cooperativo con sus compañeros.
Con estos antecedentes, nuestra labor de trabajo e investigación cobra un nuevo cariz. Ya no podemos o no debemos interrogarnos acerca de si los alumnos de 10-11 años están capacitados cognitivamente para afrontar el aprendizaje del método científico, sino que nuestra labor debe considerar hasta qué punto el trabajo cooperativo de los alumnos entre sí y de los alumnos con el profesor aprovecha una zona de desarrollo potencial que permite a los alumnos irse apropiando paulatinamente y sin pausa de las habilidades y técnicas de trabajo propias del método científico: habilidades y técnicas que no serán definitivas sino que serán nuevos puntos de partida, nuevos desarrollos previos para posteriores progresos en la adquisición del método científico. Expresándolo de una manera más breve: ¿Hasta dónde pueden llegar nuestros alumnos en la adquisición de habilidades y técnicas del método científico, aprovechando el trabajo cooperativo entre ellos mismos y con el profesor?
3.- CONCLUSIONES DE TIPO PEDAGÓGICO QUE PODEMOS EXTRAER DE LA EXPOSICIÓN TEÓRICA.
- La conveniencia del trabajo en equipo de los alumnos; trabajo en equipo que debe llegar a unas conclusiones o a unos puntos de vista únicos y no a una mera adición o yuxtaposición de las ideas de cada uno de los componentes, ya que las conclusiones y los puntos de vista comunes habrán supuesto un trabajo previo de discusión, de confrontación de puntos de vista diferentes, con lo cual se habrá dado a los alumnos la ocasión de reestructurar y acomodar sus estructuras cognitivas, con el consiguiente avance que ello supone. El trabajo en equipo se presenta así como un gran impulsor del desarrollo cognitivo en el intento de irse apropiando de las habilidades y técnicas propias del método científico.
- La conveniencia de que los alumnos formen libremente los equipos o grupos de trabajo. Cuando el trabajo en equipo es ya una forma habitual y nada novedosa en una clase, los alumnos se agrupan libremente de forma que satisfacen los dos prerrequisitos necesarios e imprescindibles para un eficaz trabajo en equipo, a saber: la seguridad emotiva y el nivel de competencia adecuado para que el trabajo sea fructífero.
La seguridad emotiva, el sentirse aceptado y respetado por lo que cada uno es en sí, es la necesidad básica y primordial de toda interacción social. Los niños, al igual que cualquier persona, buscan a aquellas otras personas o compañeros con los cuales se sienten seguros emotiva y afectivamente y con los que, así mismo, se sienten aceptados. Cumplir este prerrequisito puede presentar dificultades en aquellas clases en las que los alumnos no se conocen suficientemente entre sí, pero este no es nuestro caso, los alumnos con los que estamos trabajando llevan juntos un mínimo de cuatro años.
En nuestros años de experiencia - 12 en el menor de los casos - hemos comprobado cómo los alumnos que ya se conocen por llevar algún tiempo trabajando en común, se agrupan de forma que su nivel de competencia intelectual es muy semejante. Ellos se entienden, hablan un lenguaje común, su grado de desarrollo previo es análogo y no hay una gran diferencia entre sus niveles de competencia, con lo cual el trabajo en equipo es altamente cooperativo. Cuando por alguna circunstancia se han formado los equipos aleatoriamente, desaparece en la mayoría de los casos esa cooperación y se da, como mucho, una yuxtaposición de puntos de vista y de opiniones diferentes.
- El desequilibrio cognitivo provocado por la presentación de un nuevo objeto o situación, ha de ser de una magnitud tal que no produzca el abandono, por parte del alumno, al verse incapacitado para el reequilibrio.
Dada la edad de los alumnos (10 - 11 años), se les presentarán fenómenos bastante frecuentes en la vida diaria y se partirá siempre de la manipulación previa con los objetos.
Nuestra experiencia previa con otros alumnos y con los mismos contenidos nos confirma la adecuación de los contenidos a la capacidad de los alumnos.
- La toma de conciencia del desequilibrio producido es uno de los factores más relevantes en la motivación del proceso enseñanza - aprendizaje.
Para favorecer esta toma de conciencia, en las sesiones de trabajo con los alumnos se desarrollará el siguiente proceso:
a) Emisión de hipótesis previas en equipo, lo cual produce una contrastación de los puntos de vista de cada alumno con las de sus compañeros de equipo.
b) Escucha de las hipótesis previas de todos los equipos, con posibilidad, por parte de cada equipo, de modificar las suyas. Esto supone para el alumno un nuevo paso en la contrastación de sus ideas con las de sus compañeros.
c) Realización de la experimentación.
d) Elaboración de las conclusiones de la experimentación y la contrastación con las hipótesis previas, con lo cual cada alumno comprueba si sus esquemas de conocimiento iniciales explican los nuevos datos obtenidos.
e) Discusión de las conclusiones de cada equipo por la totalidad de los alumnos de la clase.
f) Elaboración conjunta, por toda la clase, de la explicación de esos fenómenos - cuando es pertinente para la edad de los alumnos -, con lo cual se favorece la elaboración de nuevos esquemas o la reestructuración de los anteriores.
g) Activación y consolidación de los esquemas de conocimiento elaborados, aplicándolos a situaciones nuevas, pero de dificultad análoga a la de las anteriores.
Obsérvese que en nuestro caso el aprendizaje del método científico es la herramienta para conseguir resolver, en una primera aproximación, el desequilibrio producido entre las hipótesis iniciales de los niños y las conclusiones del experimento.
El conflicto sociocognitivo, desde nuestra perspectiva, resuelve dos problemas simultáneamente: uno, la toma de conciencia del desequilibrio creado, tal como acabamos de señalar . El otro la dimensión o magnitud del propio desequilibrio. Es el grupo libremente formado por los propios alumnos el que plantea las dimensiones del problema a resolver, y ya indicamos en otro apartado del presente trabajo que los alumnos se agrupan de forma que su nivel de competencia intelectual es muy semejante, y es esta semejanza en el nivel de competencia intelectual la que nos asegura un desequilibrio asequible para todos los miembros del grupo. La magnitud del desequilibrio puede ser diferente de unos grupos a otros, y en el contexto de una escuela unitaria, en la que conviven en el mismo aula alumnos desde los 6 años hasta los 14, es donde más claramente se manifiesta este hecho. Sirva de ejemplo uno de los últimos estudios realizados por los alumnos sobre el calor, en el que los fenómenos de dilatación de los sólidos fueron interpretados por los alumnos mayores en términos de la teoría molecular, mientras que en los alumnos de 8 años quedó como una simple observación y constatación de un hecho que hasta que sus esquemas de conocimiento no se amplíen no podrán explicar, pero que es quizás, un primer paso necesario e imprescindible para llegar a interpretaciones más elaboradas.
4.- OBJETIVOS.
A la realización de la presente investigación nos ha llevado fundamentalmente nuestra preocupación continua como profesores que, probando métodos y estrategias diferentes, intentamos comprender y mejorar la dinámica del aprendizaje de la propia clase.
No pretendemos dar una teoría acabada sobre el aprendizaje del método científico, si no que intentamos concretamente:
1, Dar respuesta, desde el marco cotidiano de la clase, a las siguientes cuestiones referidas todas ellas a alumnos de 10 - 11 años.
a) Ante una cuestión planteada ¿emiten siempre los alumnos hipótesis previas? ¿Influye la familiarización con la cuestión planteada en este proceso?
b) Modifican los alumnos sus hipótesis iniciales al escuchar las de sus compañeros?
c) ¿Cómo dicen los alumnos que van a verificar sus hipótesis iniciales? ¿Aprenden los alumnos a diseñar experiencias siguiendo las instrucciones de su profesor o se dejan guiar por sus ideas y persisten en un determinado tipo de errores?
d) ¿Realizan el trabajo experimental igual que lo han diseñado o introducen variaciones?
e) ¿Qué tipo de conclusiones sacan?
f) ¿Modifican sus hipótesis iniciales a la luz de los resultados obtenidos en la experimentación?
g) ¿Modifican sus conclusiones después de escuchar las de sus compañeros?
h) ¿Influye la familiarización en todo el proceso?
2. Obtener conclusiones metodológicas que puedan derivarse de la observación del trabajo de los alumnos y que supongan una mejora en la manera de enseñar.
Tal pretensión exige por parte del profesor la adopción de una actitud investigadora, entendiendo por tal la disposición para examinar con sentido crítico y sistemáticamente la propia actividad práctica (Stenhause 1984).
5.- METODOLOGÍA
5.1. LOS SUJETOS.
El presente trabajo de aproximación al método científico se ha realizado en el marco de un colegio de 24 unidades enclavado en uno de los barrios periféricos de la ciudad de Ávila.
Lo han realizado los alumnos de uno de los tres grupos de quinto curso que hay en el colegio. Dicho grupo consta de 30 alumnos de edades comprendidas entre los 10 y los 11 años.
Los niños, en lo que al desarrollo cognitivo se refiere, pueden considerarse como un grupo acorde con una distribución normal (esta afirmación nace de la observación sistemática practicada por su profesora, quien ha permanecido con ellos durante cuatro cursos consecutivos). En cuanto a la personalidad y el comportamiento no hay ningún aspecto relevante digno de mención. En definitiva, es un grupo de alumnos que puede considerarse normal desde todos los puntos de vista.
5.2. MÉTODO.
La experiencia ha tenido una duración aproximada de cuatro meses, en sesiones semanales o quincenales de 2 a 4 horas de duración, dependiendo de la duración de las características de cada experiencia particular y de las necesidades de cubrir la programación de las restantes áreas. Se procuró que cada experiencia concreta se desarrollase en una única sesión o en dos sesiones lo más próximas posible.
Los niños trabajaron en equipos de tres alumnos formados libremente por ellos. Una vez establecidos los grupos, éstos permanecieron invariables durante el tiempo que duró la experiencia global.
La metodología seguida consistió en la recogida de los trabajos escritos de cada grupo para su posterior análisis por parte de los profesores. Éramos conscientes de que con esta manera de trabajar no se iban a obtener los mismos datos, ni en cantidad ni en calidad, que habríamos logrado si hubiésemos hablado con los diversos grupos sobre la realización de las experiencias concretas, grabando sus conversaciones y analizándolas posteriormente. Esta forma de trabajar hubiese sido impracticable dado el número de grupos y la cantidad de experiencias a realizar. Ante esta limitación decidimos buscar una manera de realizar la toma de datos de forma que quedasen ya casi listos para su análisis, pero de modo, también, que se nos escapasen el menor número posible de datos y matices relevantes que ocurrieran durante el proceso. Para tal fin elaboramos la siguiente guía sobre los pasos que se debían dar en cada experiencia y lo que debían anotar los alumnos en sus cuadernos de trabajo.
- Planteamiento por parte del profesor del problema o la cuestión a resolver.
- Presentación del material a utilizar.
- Elaboración de hipótesis previas por parte de cada grupo. Anotación de las mismas en sus cuadernos.
- Lectura en alta voz, para el resto de la clase, de las hipótesis elaboradas por el grupo.
- Tiempo de reflexión para cada grupo, para modificar o ampliar sus hipótesis iniciales después de escuchar las de sus compañeros.
- Anotación en sus cuadernos de las modificaciones efectuadas.
- Redacción de la manera de comprobar las hipótesis por parte de cada grupo. Anotación en sus cuadernos.
- Lectura en voz alta de la manera de comprobar las hipótesis por parte de cada equipo.
- Tiempo de reflexión para que cada grupo reconsidere la forma de comprobar sus hipótesis y proceda, si lo considera conveniente, modificarlas.
- Anotación en sus cuadernos de las modificaciones efectuadas.
- Verificación, por parte de cada grupo, de sus hipótesis iniciales.
- Redacción de las conclusiones obtenidas de la verificación. Anotación en sus cuadernos.
- Lectura en voz alta, por parte de cada equipo, de las conclusiones obtenidas.
- Tiempo de reflexión para que cada equipo reconsidere, modifique o amplíe sus conclusiones.
- Anotación en sus cuadernos de las modificaciones efectuadas.
- Conclusiones finales, cuando sea pertinente, elaboradas por toda la clase.
7. - DESCRIPCIÓN DE EXPERIENCIAS Y ANÁLISIS DE LAS MISMAS.
7.1. EXPERIENCIA 1ª.
¿En qué orden deben echarse en un recipiente aceite, alcohol coloreado y agua para que queden en tres capas diferenciadas?
Material.
Tres recipientes con aceite, agua y alcohol coloreado con unas gotas de yodo. Jeringuilla. Recipiente vacío de material transparente.
Descripción de la experiencia.
La experiencia tuvo dos fases.
La primera consistió en mezclar los líquidos anteriormente citados, de dos en dos, observando lo que ocurría.
La segunda fase consistió en intentar mezclar los tres líquidos de forma que quedasen en tres capas diferentes.
Primer paso.
En un primer momento se les pide que emitan una hipótesis sin haber realizado ninguna experimentación previa. El orden que dicen es diferente para todos los grupos, y es un orden al azar. Las razones que han dado todos para escoger ese orden ha sido siempre "porque si". Cuando los alumnos escuchan a sus compañeros, ni aceptan ni rechazan las hipótesis de éstos, ya que de entrada las consideran tan válidas como las suyas. Puede ser significativa la expresión de uno de los alumnos que dijo: "De esto ninguno tenemos ni idea, así que ¿Qué vamos a decir?.
Esta situación de desconcierto inicial nos condujo a la realización del siguiente paso.
Segundo paso.
Se le dio a cada grupo de alumnos tres recipientes con agua, alcohol y aceite. Se les dijo que los mezclasen de dos en dos, siguiendo el orden que a ellos les pareciere bien y empleando todo el tiempo que considerasen necesario. Esta experiencia preliminar se realizó con el fin de que los alumnos se familiarizasen con el comportamiento de estos tres líquidos cuando se mezclan de dos en dos, ya que ningún alumno manifestó haber realizado con anterioridad una experiencia con estos líquidos, ni en este sentido ni en ningún otro. Lo ocurrido en el primer paso nos induce a pensar que la emisión de hipótesis no puede trabajar en el vacío; si una persona no está familiarizada o no ha tenido al menos algún contacto con el fenómeno a estudiar, es muy difícil, por no decir imposible, que pueda emitir una hipótesis previa sobre el comportamiento de los objetos que se consideran en el estudio.
Cuando los grupos terminaron, se les dijo: "¿En qué orden deben echarse en un recipiente aceite, alcohol y agua para que queden en tres capas diferenciadas?".
A continuación, cada grupo de alumnos escribió sus hipótesis, las cuales leyeron en voz alta al resto de sus compañero.
Las hipótesis iniciales emitidas, después de este primer contacto con los líquidos, fueron las siguientes:
- "De cualquier manera; da lo mismo echarlos en cualquier orden" ......... 1 equipo.
- "Primero el agua, luego el alcohol y por último el aceite" .......... 1equipo.
- "Primero el agua, luego el aceite y por último el alcohol" .......... 7 equipos.
El equipo que dice "de cualquier manera" razona de la siguiente forma para apoyar sus hipótesis: Han visto que siempre que se echa aceite, tanto con agua como con alcohol, no se produce ninguna mezcla y las capas de los dos líquidos quedan perfectamente diferenciadas. El agua si que se mezcla con el alcohol, pero al juntar los tres líquidos a la vez, el aceite hará o conseguirá que los tres líquidos queden perfectamente separados. Por tanto, se le atribuye al aceite la propiedad o cualidad de separar en capas los diferentes líquidos.
El equipo que dice "primero el agua, luego el alcohol y por último el aceite" no da ninguna razón para justificar su hipótesis.
Los siete equipos restantes, que dicen " primero el agua, luego el aceite y por último el alcohol", han razonado del siguiente modo: el agua y el alcohol nunca pueden estar juntos porque se mezclan. Si el agua se queda debajo del aceite y este se queda debajo del alcohol, al echarlos en este orden se quedarán tres capas perfectamente diferenciadas. En definitiva, estos grupos de alumnos están aplicando la propiedad transitiva al comportamiento de los tres líquidos; pero la aplicación de dicha propiedad posiblemente tenga mucho que ver con la manipulación y el contacto previo con dichos líquidos.
Tercer paso.
Una vez escuchadas las hipótesis iniciales de todos los grupos, se les dijo que podían reconsiderar las suyas y modificarlas y/o ampliarlas. Ningún grupo modificó sus hipótesis iniciales.
Cuarto paso.
Se pidió que cada grupo describiese como lo iba a comprobar.
La descripción unánime de la forma de comprobarlo fue la siguiente:
Echándolos en un tubo de ensayo así
- primero agua, aceite y alcohol.
- luego agua, alcohol y aceite.
- luego aceite, agua y alcohol.
- luego aceite, alcohol y agua.
- luego alcohol, aceite y agua.
- y por fin, alcohol, agua y aceite.
En cada prueba observamos si se quedan los tres líquidos en capas separadas o no.
La estrategia utilizada por los diversos grupos es totalmente correcta. Consideran todas las posibles permutaciones de tres elementos; pero para no omitir ninguna de ellas - ellos no conocen la formula matemática que les permite averiguar en numero de permutaciones de tres elementos .-, siguen un determinado orden: echar en primer lugar uno de los tres líquidos y modificar el orden en que se echan los otros dos restantes; a continuación, echar en primer lugar otro líquido diferente y modificar igualmente los dos restantes y finalizar de igual modo con el liquido que aun no ha sido echado en primer lugar.
Esta estrategia combinatoria entra dentro de las competencias del pensamiento formal, y los estudios teóricos actuales sobre el tema indican que la edad en que se logra no es precisamente la de los 10 - 11 años. ¿Por qué las presenta entonces este numeroso grupo de niños? Es lógico pensar que el pensamiento formal se vaya formando a partir de las operaciones concretas; y en este caso, la manipulación con los líquidos, la observación de su comportamiento cuando se mezclan de dos en dos, el predecir de algún modo su comportamiento si se mezclasen de tres en tres, el haber mezclado agua con aceite y aceite con agua para observar si había alguna diferencia en el comportamiento de la mezcla, llevan al alumno, sin mucho esfuerzo, a considerar todas las permutaciones posibles de los líquidos que tiene delante de él. Posiblemente, si no se hubiese dado este contacto y esta manipulación con los objetos reales, este análisis combinatorio no hubiese sido factible.
Un hecho curioso es que todos los grupos de alumnos dicen que van a comprobarlo de la misma manera, independientemente de las hipótesis iniciales que han emitido. ¿De dónde nació este consenso unánime sobre la forma de verificar las hipótesis iniciales aun cuando estas fueran diferentes? Posiblemente de la interacción entre los alumnos; ellos se pueden mover libremente por la clase, pueden hablar con los componentes de otros grupos, y de estos intercambios ocasionales, y no programados no programados por el profesor ha podido surgir el convencimiento de que esa manera es la única adecuada para comprobar "todas" las hipótesis iniciales.
Quinto paso.
Los grupos de alumnos pasan a realizar la comprobación, la cual describen unanimente de la siguiente manera:
"Tomamos tres frascos: uno con agua, otro con aceite y el otro con alcohol; un tubo de ensayo y jeringuillas. En el tubo echamos con la jeringuilla los líquidos en este orden:
- Agua, aceite y alcohol. (Sí se diferencian tres capas).
- Agua, alcohol y aceite. (No se diferencian tres capas)
- Aceite, agua y alcohol. (Si se diferencian tres capas)
- Alcohol, agua y aceite. (No se diferencian tres capas)
- Alcohol, aceite y agua. (No se diferencian tres capas)´
Cada vez que terminamos una fórmula, limpiamos el tubo de ensayo y al final del todo lo guardamos en su sitio.
Sexto paso.
Cada grupo revisa sus hipótesis iniciales. En función de los resultados obtenidos en la comprobación, los siete equipos que dijeron primero el agua, luego el aceite y por último el alcohol concluyen: Sí, nuestra hipótesis es cierta, pero además hay otra que también lo es, y es echando agua, aceite y alcohol.
Los dos equipos que emitieron hipótesis iniciales que luego no se cumplieron, concluyen: Nuestra hipótesis no es cierta. Solo hay dos maneras de echar los tres líquidos para que se queden las tres capas: Aceite, agua y alcohol y Agua, aceite y alcohol.
Como se ve, los alumnos no tuvieron ningún inconveniente en modificar sus hipótesis iniciales al no concordar estar con los resultados de su experimentación.
Séptimo paso.
Todos los alumnos, ayudados por su profesora, elaboran conjuntamente las siguientes conclusiones sobre los fenómenos observados:
"Hay líquidos que al juntarlos se mezclan (por ejemplo el agua y el alcohol). Otros líquidos, aunque los juntemos no se mezclan (por ejemplo agua y aceite). Si mezclamos varios líquidos, como agua, aceite y alcohol, quedan así: abajo el agua, luego el aceite y arriba el alcohol. Ya que para la misma cantidad, el que pesa más es el agua, luego el aceite y el que pesa menos es el alcohol."
Especialmente significativo fue el proceso de elaboración de este último apartado de las conclusiones, ya que en un principio los alumnos decían que los líquidos se quedaban así porque pesaba más el agua, luego el aceite y por último el alcohol. Ante esta afirmación, la profesora echó una cantidad muy pequeña de agua en un recipiente. A continuación, echó casi el doble de aceite y, por último casi el doble de alcohol que de aceite. Frente al recipiente con los tres líquidos la profesora dialogó con los alumnos en los siguientes términos:
Prof - ¿Cuál de los tres líquidos pesa más?
Alum - El alcohol.
Prof - ¿Y en qué posición está?
Alum - Arriba del todo.
Prof - Entonces ¿el peso influye en el lugar que ocupa?
Alum - No y sí. (dos o tres alumnos dan esa respuesta)
Prof - Explicad eso.
Alum - Ese alcohol pesa más que el aceite y que el agua, pero es porque hay más.
Prof - Entonces ¿a qué os referís cuando decís que el agua pesa más que el acite y que el alchol?
Alum - A que para la misma cantidad, el agua pesa más que el aceite y éste más que el alcohol y que por eso se queda abajo el agua.
Como se puede apreciar claramente, el concepto de densidad está latente en la mente de unos pocos alumnos. No está expresado de una forma cuantitativa, pero sí cualitativamente y con una incipiente expresión de la relación entre masa y volumen.
Es de destacar el hecho de que la totalidad de la clase acepta y hece suyos estos razonamientos de unos pocos niños. Quizás este sea un caso clarísimo de la fecundidad del trabajo en equipo, en el que se ponen de manifiesto la toma de conciencia de un desequilibrio cognitivo provocado por la manipulación con los objetos y la posterior reflexión sobre el comportamiento de los mismos, y cómo dicho desequilibrio es de una magnitud tal que permite a los alumnos, con la ayuda indirecta de su profesora, resolverlo por ellos mismos.
Algo muy agradablemente sorprendente para la profesora fue el intento de explicación de este fenómeno por parte de dos o tres alumnos. Dichos alumnos preguntaron a su profesora: ¿Por qué ocurre ésto?. Ella les devolvió la pregunta con los mismos términos: ¿Por qué creéis vosotros que puede ocurrir? Estableciéndose el siguiente diálogo:
Alum. - Puede ser a algo relacionado con "las partículas esas de las que están hechas las cosas"
Prof. - ¿Me podéis aclarar que era eso de las partículas?
Alum.1 - Sí, esa especie de bolitas de las que están formadas todas las cosas.
Alum.2 - Sí, que se llamaban moléculas y átomos.
Prof. - ¿Y cómo se puede explicar lo que ocurre aquí utilizando esa idea de las partículas?
Alum.- Pues a lo mejor ocurre algo que tiene que ver con lo que ocurría cuando mezclábamos 50 cc. de arena fina con 50 cc. de chinarros: que no teníamos 100 cc, porque la arena fina se metía entre medias de los chinarros. Y aquí puede ocurrir algo parecido a eso aunque distinto.
Prof.- ¿Y eso que puede tener que ver con que no se mezclen o sí se mezclen el agua, el aceite y el alcohol?
Alum. 1.- Pues que las moléculas de agua están separadas de tal forma que no dejan hueco para que se metan las del aceite, pero si que dejan sitio para que se metan las partículas de alcohol y por eso se mezclan el agua y el alcohol.
Alum.2.- Y las partículas de aceite son de un tamaño y están separadas por una distancia tal que no dejan que se metan las del alcohol ni las del agua y por eso estos líquidos no se mezclan con el agua.
Prof. - Perfecto. Es una explicación totalmente correcta.
En esta situación se les dio a los alumnos la oportunidad de usar las ideas que previamente habían estudiado sobre las partículas en un nuevo contexto. Los estudios sobre las ideas espontáneas y las consecuencias metodológicas que pueden derivarse de las mismas nos indican que para obtener confianza en el uso de una teoría, los alumnos necesitan trabajar con ella y ver como se aplica en una amplia variedad de situaciones.
En un primer momento, el alumno debe aplicar la teoría a situaciones que le son familiares y/o que han sido el punto de partida para edificar o aceptar dicha teoría, ya que volver a los mismos fenómenos con una nueva perspectiva, ayuda a que su conocimiento tenga coherencia.
Después de utilizar las nuevas ideas en situaciones familiares los alumnos deben aplicarlas a todas las nuevas situaciones que les sea posible, y de este modo aumentar la confianza en la nueva teoría.
Es a lo largo de este proceso como los estudiantes van familiarizándose con la nueva teoría y confiando en la misma, para terminar considerándola como un instrumento útil en su propio pensamiento, bien fuera de la escuela, bien en situaciones académicas de aprendizaje, como es el presente caso.
El profesor debe planificar el currículo de forma que los alumnos tengan oportunidad de aplicar lo estudiado con anterioridad a las nuevas situaciones, y no debe desaprovechar aquellas ocasiones, no previstas, que se le pueden presentar para hacerlo. De esta forma, se darán al alumno ocasiones para la consolidación y el refuerzo de ideas básicas (como es el caso de las partículas) a lo largo de toda la escolaridad, sin pretender que el alumno se quede con esas ideas cuando se le presentan e introducen por primera vez.
7.2. EXPERIENCIA 2ª.
¿Ejercen fuerza (presión) los líquidos?
Material.
Recipiente grande con agua (cubo y manómetro fabricado en clase con un embudo pequeño, un globo, un tubo de plástico y una madera.
Descripción de la experiencia.
La experiencia consistió en:
- Comprender el funcionamiento del manómetro.
- Verificar con el manómetro si los líquidos ejercen fuerza sobre loo objetos que se introducen en ellos.
Primer paso.
Se les hacen a los niños las siguientes preguntas:
- ¿Ejercen fuerza los líquidos? En el caso de que la respuesta sea afirmativa se les dice ¿Cómo lo comprobarías?
- Suponiendo que creas que sí ¿En qué dirección ejercen fuerza los líquidos?
Sus respuestas fueron las siguientes:
a) Creo que sí, porque el agua, al estar en movimiento tiene fuerza y puede arrastrar cosas. El agua de las montañas baja y arrastra árboles y piedras.
Para comprobarlo, en un rio echas algún objeto de madera o de cartón y si se lo lleva, sí que ejerce fuerza. También se puede comprobar echando un cubo de agua en un montón de arena y viendo si se mueve la arena.
El agua ejerce fuerza en todas las direcciones.
Esta clase de respuestas la dan los alumnos de los grupos 1º, 2º. 4º y 10º
b) No, porque el agua no puede moverse sola sin que le den un impulso.
Esta respuesta la dan los alumnos de los grupos 5º, 6º, 7º y 9º.
Estos alumnos no indican nada sobre la manera de comprobarlo.
c) Sí y no, depende.
Esta respuesta la da el grupo 8º y tampoco indica la manera de comprobarlo.
Estas respuestas concuerdan con los estudios realizados, hasta el momento, sobre las ideas espontáneas de los niños de estas edades, en los que en la mayoría de ellos asocia la fuerza con el movimiento, de manera que cuando hay movimiento tiene que haber alguna fuerza, y cuando hay una fuerza, obligatoriamente tiene que haber movimiento, no concibiéndose la existencia de fuerzas en situaciones estáticas.
En las respuestas dadas por los alumnos se ven ambas maneras de pensar. Unos afirman que el agua, al estar en movimiento, tiene fuerza y puede arrastrar cosas. Su afirmación se basa en la evidencia de fenómenos cotidianos: "si echas una madera en el agua del rio, se ve que se mueve porque ejerce una fuerza. Si te asomas al rio cuando ha llovido mucho, ves que tiene fuerza".
Otros grupos consideran la situación de un recipiente con agua, en el cual, por no haber movimiento, no hay fuerza. La manera de comprobarlo es evidente, ya que el razonamiento dado sirve a su vez de prueba y, por lo tanto, no hay que buscar ninguna otra experiencia que lo demuestre.
El tipo de hipótesis que emiten los alumnos en este caso puede considerarse como de hipótesis evidentes. Cada una de ellas viene a ser una afirmación sobre un hecho perfectamente conocido y observado. No hay que suponer nada, los hechos están ahí y lo único que cabe es decir como suceden, sin andar elucubrando sobre si pueden ser de esta manera o de la otra. La manera de narrar la forma de verificar la hipótesis viene a confirmar esta suposición, ya que la posible verificación de la misma solamente es la narración del fenómeno que ha servido para emitirla - "en un rio echas algún objeto de madera, y si se lo lleva sí que ejerce fuerza". En el caso en que se dice "que el agua de un cubo no ejerce fuerza porque no puede moverse por sí sola sin que le den impulso", no cabe verificación posible; ahí está el cubo con agua en el que se puede ver claramente como no ejerce ninguna fuerza, puesto que no mueve nada.
Segundo paso.
Los alumnos leen las hipótesis previas y solamente reconsidera su postura el grupo 5º, que dice que el agua sí que tiene fuerza porque puede arrastrar cosas.
Los niños dan su opinión sobre unos fenómenos que todos conocen y con los que todos están familiarizados. Cada grupo manifiesta su opinión teniendo en cuenta un solo punto de vista y olvidando los restantes. Todos los niños conocen un rio y todos saben que arrastra objetos y, a su vez, todos conocen también y están familiarizados con el comportamiento del agua contenida en un cubo; entonces, ¿por qué consideran un único punto de vista?, ¿Por qué no consideran el punto de vista de sus compañeros?. El motivo de esta aparente falta de elasticidad mental quizás haya que buscarlo en alguno de los siguientes aspectos (cuando no en una combinación de los mismos):
a) Residuos de su egocentrismo, el cual les hace considerar un único punto de vista, el suyo, olvidando el de los demás compañeros.
b) La centración de su conocimiento en un solo aspecto de la realidad, olvidando otros aspectos que pueden considerarse relevantes por un observador que ya haya superado esa fase.
c) El encontrarse en un callejón sin salida, al verse frente a dos fenómenos aparentemente contradictorios. Este callejón sin salida fuerza al alumno al quedarse con uno de los aspectos, que por lo menos explica algo, frente a quedarse sin nada, con lo cual ya no se explicaría ninguno de los fenómenos tan habituales para él.
Solamente hay un grupo, el quinto, que muestra una modificación de su hipótesis inicial. La movilidad de este grupo, junto con su incapacidad para diseñar una experiencia que demuestre esta nueva hipótesis y a la vez la anterior (a la cual no han renunciado), muestra una identidad total con la del grupo octavo, que decía que "el agua sí y no tiene fuerza: depende" y que tampoco sabía la manera de comprobarlo. Este doble caso nos muestra el carácter ambivalente de muchas ideas espontáneas de los alumnos de estas edades, en las que tiene cabida un fenómeno y su contrario en aparente contrario, en aparente contradicción, todo depende del matiz o carácter en el que haya fijado su atención o que desea resaltar.
Tercer paso.
Se les pide a los alumnos que construyan un aparato como el siguiente:
Cuarto paso.
Una vez que lo han construido se les pide que contesten a las siguientes preguntas:
- Si soplas, ¿qué ocurre con el agua?
- ¿Por qué crees que ocurre esto?
Las respuestas dadas por los alumnos, en líneas generales, fueron las siguientes:
- "Al soplar, el agua sube por el otro extremo del tubo"
Esta respuesta fue dada por la totalidad de los grupos.
La respuesta dada a la segunda cuestión fue la misma para todos los grupos:
- "Porque el aire empuja el agua".
Pero hubo ligeras variantes encuanto al vocabulario empleado; la más significativas fueron:
- "Porque el aire hace presión y lo empuja"
- "Porque al soplar, el aire da impulso al agua"
- "Porque al soplar, el agua que está en un extremo sube al otro"
- "Porque el soplo tiene fuerza y empuja el agua y hace presión"
-"Porque si soplas, el agua coge potencia y sube"
Todos los alumnos dan respuestas correctas. Es significativo el carácter equivalente de sus expresiones sobre la fuerza, la potencia, el empuje, la presión y el impulso. Estos niños no han estudiado científicamente ninguno de estos términos; y no hay que olvidar que para el hombre de la calle, todos ellos son términos sinónimos , y el lugar donde los niños se han familiarizado con los mismos ha sido también la calle.
Quinto paso.
Se les pide a los alumnos que introduzcan el manómetro construido (ver figura) en el cubo con agua en todas las posiciones posibles: hacia arriba, hacia abajo y de lado, narrando lo que sucede y dando una explicación de lo que ocurre.
Las narraciones realizadas por los diversos grupos fueron las siguientes:
- Cuando metemos el embudo, el agua que hay en el tubo sube por el otro extremo y cuando lo sacamos, baja. En cualquier posición en la que metamos el embudo, siempre pasa lo mismo (grupos 1º y 2º).
- Cuando metíamos el embudo boca arriba, subía a un lado y bajaba al otro; cuando era boca abajo igual, pero a la inversa de un lado; y cuando era de lado, pasaba lo mismo que boca abajo (grupo 3º, 7º y 10º).
- Cuando metemos el embudo hacia arriba o hacia abajo, pasa lo mismo, que sube de un lado y baja de otro; pero cuando lo metemos de lado, el agua del tubo se vuelve loca (sube y baja rápidamente) (grupo 4º y 6º)
- Cuando metemos el embudo boca abajo, se nivela; cuando lo ponemos boca arriba, en vez de quedarse nivelada, se sube el agua por el tubo; y cuando lo ponemos tumbado, el agua se queda como estaba al principio (grupo 5º).
- Al meter el embudo en el cubo, el agua del manómetro se movía para la derecha, para la izquierda y también se quedaba en medio (grupo 8º).
- Cuando metíamos el embudo se balanceaba el agua del tubo. En cualquier posición pasaba lo que hemos escrito antes (grupo 9º).
A la pregunta de por qué ocurre ésto, todos los grupos dan la misma respuesta: Esto ocurre porque el agua del cubo empuja el agua que hay en el manómetro. Es de destacar la explicación dada por los grupos 2º y 3º: La presión del agua empuja la membrana del globo, ésta empuja el aire que hay en el tubo y el aire empuja el agua del manómetro.
Los alumnos de 5º curso no parecen encontrar dificultad en relacionar una serie de efectos. Esta facilidad para relacionarlos parece chocar con la dificultad encontrada, en otras experiencias, para explicar y relacionar fenómenos observables. La causa de dicha facilidad pudiera encontrarse en el carácter lineal de esta relación: El agua empuja la membrana, la membrana empuja el aire y el aire empuja el agua del tubo. Este carácter lineal no se encontraba presente en otros casos.
¿Por qué hay tanta disparidad de descripciones de esta experiencia? Es una experiencia que aparentemente no presenta complejidad en su realización. Esta disparidad puede responder a las múltiples situaciones y/o condiciones en que han realizado la experiencia los alumnos y que, a nuestro modo de ver, han sido las siguientes:
a) Los alumnos no realizan la experiencia correctamente. En lugar de meter el embudo y dejarlo quieto, lo meten y lo sacan del cubo con agua. De esta observación lo único que puede desprenderse es que el agua del manómetro se mueve para todos los lados el agua del manómetro se movía para la derecha, para la izquierda y también se quedaba en medio. (grupos 8º y 9º) A estos niños les llama más la atención el movimiento del agua en el manómetro que la posición que adopta esta cuando se queda en reposo y, por lo tanto, prestan su atención al movimiento, olvidando la posición.
b) El niño pone en acción determinadas previas al observar lo que ocurre. Para él, cuando se hace lo contrario, normalmente debe ocurrir lo contrario y esto que piensa es lo que realmente ve y así lo cuenta: Cuando metíamos el embudo boca arriba subía de un lado...; cuando era boca abajo, igual, pero a la inversa (grupos 3º, 7º y 10º)
c) Alumnos que no han partido de una posición horizontal del líquido en las ramas del manómetro, de modo que al ponerlo en algunas posiciones, el movimiento del agua hace que las dos ramas se nivelen (grupo 5º)
d) Alumnos que realizan correctamente el experimento y también lo explican correctamente (grupos 1º y 2º).
Sexto paso.
Todos los grupos leen sus descripciones de la experiencia y las causas por las que ha sucedido dicho fenómeno. Hay una gran disparidad de descripciones. En vista de ello, se origina un debate en el cual los alumnos llegan a la conclusión de que esa disparidad de explicaciones no es lógica y que, por lo tanto, lo que procede es volver a repetir la experiencia, poniendo mucho cuidado en la realización de la misma. En este sentido, el profesor vigiló especialmente la repetición de dicha experiencia, haciendo reconsiderar a aquellos grupos que estaban realizando algún proceso incorrectamente la forma de la realización del mismo.
Como resultado de esta reexperimentación. todos los grupos llegaron a una única descripción, la cual fue: Cuando metemos el embudo, el agua que hay en el tubo sube por el otro extremo y cuando lo sacamos, baja. En cualquier posición en la que metamos el embudo siempre pasa lo mismo.
Hay que resaltar el hecho de que son los propios alumnos los que consideran la necesidad de repetir las experiencias, dada la divergencia de resultados que se han producido. El niño de estas edades parece pensar en la necesidad de una homogeneidad de resultados cuando las condiciones iniciales y el proceso de experimentación son análogos; si dichos resultados no son homogéneos la causa hay que buscarla en una mala realización de la experiencia. El niño parece encontrar relativamente lógico que haya una pequeña disparidad - siempre a nivel cualitativo -, pero no una gran diferencia en ese mismo nivel. Parece pues que ya hay un primer camino abierto hacia la constancia de los resultados cuando la experimentación se realiza en unas mismas condiciones; pero esta constancia solamente parece darse con los datos cualitativos, ya que él no muestra ninguna extrañeza cuando esta divergencia se da a nivel cuantitativo. Puede desprenderse por lo tanto, que el alumno debe recorrer el camino del proceso científico, en lo que se refiere a la generalización de los resultados experimentales, primero a nivel cualitativo, para poder realizarlo posteriormente a nivel cuantitativo.
Séptimo paso.
Las conclusiones a las que llegaron los alumnos después de realizar la reexperimentación fueron las siguientes:
- Nuestra hipótesis inicial si que era cierta, porque el agua sí que ejerce fuerza (grupos 1º, 2º,3º, 4º,5º y 10).
- Nuestra hipótesis inicial no era cierta, porque el agua del cubo hace fuerza y mueve el agua del tubo (grupos 6º, 7º y 9º).
- El grupo 8º, que dijo inicialmente que el agua si y no hace fuerza no emite ninguna conclusión.
En esta experiencia los niños no encuentran ninguna dificultad en afirmar o negar la validez de sus hipótesis iniciales cuando los resultados de sus experimentaciones concuerdan o no, con las primeras.
Hubo un grupo de alumnos que propuso la cuestión de si el funcionamiento del manómetro no estaría producido por el movimiento del embudó al introducirlo en el agua; es decir, ellos pensaban que el manómetro marcaba porque al meter el embudo, se producía un movimiento del agua, el cual originaba una fuerza que hacia que se desequilibrara el agua del manómetro. Ante esta cuestión, la profesor pidió a los alumnos que diseñasen una experiencia o procedimiento para ver si su suposición era correcta. El mismo grupo de niños dijo que la manera de comprobarlo sería dejar el manómetro quieto dentro del agua del cubo y ver si así se producía la fuerza que aparecía en los casos anteriores. Realizaron la experiencia y concluyeron que sí.
Este hecho originó una charla en la que diversos niños dijeron que si el agua siempre hacía fuerza, el agua de un río todavía haría más fuerza, pues está en movimiento. El resto de los niños de la clase asintió a esta afirmación. Los mismos niños diseñaron la manera de comprobarlo, pero dada la imposibilidad de acudir a un río cercano, no fue posible esta experimentación.
Este hecho nos parece significativo de la resistencia de los niños a abandonar sus ideas sobre la fuerza y el movimiento. Para ellos, fuerza y movimiento han de ir siempre unidos y cuando la evidencia les hace reconocer en que la una no va acompañada necesariamente del otro, buscan la manera de hacer una síntesis conciliadora en la que no quede olvidada la hipótesis previa de que el agua hace fuerza porque se mueve. Su proceso de síntesis parece ser el siguiente:
a) El agua hace fuerza porque se mueve (idea previa)
b) El agua en reposo también hace fuerza (comprobación experimental)
a + b) El agua en reposo hace fuerza, pero cuando está en movimiento, hace todavía más fuerza, ya que a la fuerza que hace cuando está en reposo hay que sumar la fuerza que hace cuando está en movimiento.
7.3 EXPERIENCIA 3ª.
¿De qué depende la fuerza o presión que ejercen los líquidos?
Material.
Por ser una práctica que tenían que diseñar y realizar los alumnos solos. no se pensó en un material determinado para realizarla. Debían ser los propios alumnos los que escogiesen el material que ellos creyeran necesario para la comprobación de sus hipótesis iniciales.
Descripción de la experiencia.
La experiencia consistió en la emisión de hipótesis sobre los factores de los que depende la fuerza o presión que ejercen los líquidos, así como en el diseño y la realización de la/s experiencia/s que sirvieran para verificar dichas hipótesis.
Primer paso.
Se les plantea el interrogante a los alumnos y se les pide que emitan sus hipótesis iniciales. Algunos grupos de alumnos emitieron más de una hipótesis inicial.
Dichas hipótesis fueron las siguientes:
- La fuerza o presión que ejercen los líquidos depende del aire. (grupo 1º)
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de en qué dirección metamos el embudo del manómetro en el cubo de agua.(grupo2º)
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de la clase del líquido que sea (grupo 3º).
- La fuerza depende de lo profundo que sea el cubo (grupos 3º y 6º).
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de la cantidad de agua que haya en el recipiente. (grupos 5º y 9º).
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de que el objeto que levante pese menos o igual que el líquido (grupo 7º)
- La fuerza depende del agua que hay en el manómetro (grupo 9º).
Segundo paso.
Cada grupo de alumnos leyó sus hipótesis al resto de sus compañeros. Al finalizar la lectura, el grupo 1º dijo espontáneamente que su hipótesis no valía, porque se refería a la fuerza del aire y no del agua. A continuación dijo que su nueva hipótesis era que que la fuerza que ejercen los líquidos depende de la profundidad.
Así mismo el grupo 7º dijo que su hipótesis no valía y que la fuerza depende de la profundidad.
Las dos hipótesis emitidas previamente y que fueron modificadas por los alumnos después de escuchar las de sus compañeros parecen ser hipótesis emitidas bajo la influencia del fenómeno de la centración frente al de la descentración. Ambos grupos han considerado aspectos no relevantes del fenómeno; los niños se han fijado en unos aspectos que pudieran tener relación con experiencias previas en otros terrenos, ligeramente relacionados con el del objeto de estudio, y han olvidado aquellos aspectos en los que han estado trabajando en experiencias anteriores - todas ellas relacionadas con los líquidos y con la fuerza que ejercen -. Esta descentración no parece ser muy consistente ya que basta la escucha de las razones que dan los otros alumnos para reconsiderar sus posicione; respecto a este hecho, se revela sumamente eficaz la interacción social con los compañeros en orden a hacer avances hacia formas más elaboradas y complejas del pensamiento.
En vista de que el grupo 9º no reconsideraba su hipótesis de que la fuerza que ejercen los líquidos depende del agua que hay en el manómetro, la profesora conversó con los niños de dicho grupo en los siguientes términos:
Prof. - Mide el ancho de la puerta empleando como unidad esta pintura (Un alumno del grupo lo realiza correctamente.)
Prof. - Mide ahora el ancho de la misma puerta empleando como unidad este bolígrafo. (Otro alumno del grupo realiza la medición correctamente.)
Prof. - ¿Con cual mide más?
Alum. - Con el bolígrafo.
Prof.- Pero la puerta es siempre la misma, luego siempre debe medir lo mismo.
Alum.- Sí, pero es que las unidades con la que la medimos son diferentes y por eso nos salen dos medidas distintas.
Prof.- O sea, que siempre que vamos a medir algo debemos emplear la misma unidad y no podemos medirlo una vez con una unidad y luego con otra. Pensad en vuestra hipótesis, ¿qué ocurre en ella?
Alum.- Pues que no vale, porque el agua que hay en el manómetro es la unidad de medida y si la cambiamos, nos dará una vez una cosa y luego otra, aunque estemos midiendo lo mismo; y eso no vale.
Después de este diálogo el grupo 9º solamente se quedó con la hipótesis siguiente: La fuerza que ejercen los líquidos depende de la cantidad de agua que haya en el recipiente.
Los alumnos no encuentran ninguna dificultad para emitir hipótesis previas. Nos parece que éstas apuntan hacia todos los factores posibles que pueden influir en el fenómeno.
La causa de este hecho no puede ser otra que la familiarización con dicho fenómeno. En la experiencia anterior los niños se familiarizaron con el funcionamiento del manómetro, lo metieron a distintas profundidades, de diversas maneras y discutieron sobre ellos; en anteriores experiencias trabajaron con líquidos diferentes; por todo ello, es muy probable que los niños se fueran haciendo una idea de qué posibles factores intervienen en la fuerza que ejercen los líquidos. La interacción con los objetos reales hace que sus esquemas intelectuales y, por tanto, sus esquemas de conocimiento intenten ampliarse, modificarse o reorganizarse de modo que queden explicados los anteriores fenómenos y las posibles derivaciones, consecuencias o implicaciones de los mismos.
Tercer paso.
Cada grupo escribió la manera en la que iba a comprobar sus hipótesis. La narración de la forma de comprobar cada una fue, en términos generales, la siguiente (en primer lugar aparece la hipótesis y a continuación, la manera de comprobarla):
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de la profundidad.
Llenamos un cubo de agua y metemos el embudo en el cubo. Primero lo metemos en el fondo y luego más arriba.
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de la dirección en que metamos el embudo del manómetro.
Metemos el embudo en el cubo hasta el fondo y vemos hasta donde llega el agua del manómetro y así en todas las direcciones.
- La fuerza depende de la clase de líquido que sea,
Cogemos un frasco con agua y medimos la presión con el manómetro. Luego el mismo frasco con aceite y medimos la presión.
- La fuerza que ejercen los líquidos depende de la cantidad de agua que haya.
Cogemos un cubo lleno de agua y metemos el manómetro justo hasta que quede tapado. Luego tiramos la mitad de agua y volvemos a meter el manómetro como antes y vemos si hay diferencia.
Cuarto paso.
Los diversos grupos realizaron las verificaciones correctamente.
La narración previa y la verificación propiamente dicha han sido totalmente correctas. ¿Cómo explicar esta realidad sabiendo que estos niños no se encuentran en el periodo de las operaciones formales?.
No es la primera vez que estos niños trabajan de esta manera. Ya en el tercer curso empezaron a trabajar en sucesivas aproximaciones al método científico, observando, analizando, realizando sencillos experimentos, sacando sencillas conclusiones, etc. En el cuarto curso se continuó con este proceso, para proseguirlo en el quinto curso. En la realización de algunas experiencias sencillas se vio cómo muchos niños no realizaban un control de variables de una manera correcta; en vista de ello, la profesora les explicó cómo debían hacerlo. En cada nueva situación en que han tenido que volver a hacer un control de variables se les ha vuelto a recordar, de un modo general, que deben dejar todo igual, menos aquello que quieren verificar. Este recordatorio ha sido siempre en los términos que se acaban de mencionar, sin ninguna indicación aclaratoria sobre el experimento que iban a realizar los alumnos.
Todo este trabajo previo bien pudiera ser la causa del éxito alcanzado por los niños en el terreno que estamos mencionando, ya que cualquier logro intelectual viene precedido de una serie de adquisiciones de terrenos fáciles que se irán afirmando en terrenos cada vez más complejos. Los fenómenos sobre los que han verificado las hipótesis previas son fenómenos sencillos en los que no había que controlar más que la variable objeto de comprobación; no existiendo casi ninguna otra variable que pudiese interferir en el resultado de la experimentación.
La familiarización con este tipo de trabajo junto con las indicaciones del profesor van preparando el terreno para realizar experimentaciones, con un control adecuado de las variables, en campos y situaciones mucho más complejos, tal como veremos en la experiencia número 7.
Quinto paso.
A la luz de los resultados de la experimentación, cada grupo elaboró las siguientes conclusiones:
- Nuestras hipótesis eran ciertas ( grupos 1º, 3º, 6º y 7º)
- Nuestras hipótesis no eran ciertas ( grupos 2º, 4º, 5º y 9º)
Los alumnos muestran, una vez más, que no hay ningún obstáculo para que reconsideren sus hipótesis iniciales a la luz de los resultados de sus comprobaciones.
Sexto paso.
Después de escuchar lo descubierto por todos los equipos, los alumnos elaboran conjuntamente las siguientes conclusiones generales:
La presión o fuerza que ejercen los líquidos depende de dos cosas:
1ª - De la clase de líquido que sea.. Unos líquidos ejercen más presión que otros.
2ª - De la profundidad. A mayor profundidad, mayor presión.
7.6 EXPERIENCIA 6ª.
¿Ejercen presión o fuerza los líquidos hacia arriba?
Material.
Un tubo de plástico transparente abierto por ambos extremos. Una tapa de bote de mermelada o de cualquier otro recipiente que sea lisa en su superficie y de diámetro algo mayor que el del tubo transparente. Perdigones o chinchetas. Un recipiente grande con agua.
Descripción de la experiencia.
La experiencia consiste en introducir el tubo transparente, con la tapa metálica colocada en un extremo y sujetada con el dedo, en el recipiente grande con agua. Una vez introducido, se quita el dedo y se observa la que ocurre. La misma experiencia se repite, introduciendo el tubo con perdigones o chinchetas en su interior.
Primer paso.
Se explica a los alumnos en que va a consistir la experiencia, haciendo una demostración de cómo hay que introducir el tubo transparente, con la tapa sujeta por el dedo, en el recipiente con agua. Esta demostración se realiza sin quitar el dedo de la tapa.
Segundo paso.
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